(完整word版)抗原抗體結(jié)合的影響因素(word文檔良心出品)

1、轉(zhuǎn)載某理工大學(xué)講義，如果有更新的研究文章更好，呵呵第一節(jié) 抗原抗體反應(yīng)的原理 抗原與抗體能夠特異性結(jié)合是基于抗原決定簇 (表位 )與抗體超變區(qū)的溝槽分子表面的結(jié)構(gòu)互性與親合性而結(jié)合的。一、抗原抗體的結(jié)合力 抗原抗體間結(jié)合為非共價鍵結(jié)合，有四種分子間引力參與。(1) 靜電引力：是抗原抗體分子帶有相反電荷的氨基和羧基基團之間相 互吸引的力。又稱為庫倫引力。這種引力的大小與兩電荷間的距離的平方 成反比。兩個電荷距離越近，靜電引力越強。(2) 范登華引力：是抗原與抗體兩個大分子外層軌道上電子之間相互作 用時，因兩者電子云中的偶極擺動而產(chǎn)生吸引力。能促使抗原抗體相互結(jié) 合，這種引力的能量小于靜電引力。(

2、3) 氫鍵結(jié)合力：是抗體上親水基團與相應(yīng)抗原彼此接近時，相互間可 形成氫鍵，使抗原抗體相互結(jié)合。氫鍵結(jié)合力較范登華引力強。(4) 疏水作用力：是抗原表位與抗體超變區(qū)靠近時，相互間正、負(fù)極性 消失，親水層也立即失去，排斥了兩者之間的水分子，使抗原抗體進一步 相互吸引，促進其結(jié)合。疏水作用力是這些力中最強的，對維系抗原抗體 結(jié)合作用最大。二、抗原抗體的親合性和親合力 親合性是指抗體分子上一個抗原結(jié)合點與對應(yīng)的抗原表位之間相互適 應(yīng)而存在的引力， 它是抗原抗體之間固有的結(jié)合力， 可用平衡常數(shù) K 來表 示： K=K1/K2 ，K 值越大，親合性越高；親合性越高，與抗原結(jié)合越牢。 抗體的親合力是指抗體

3、結(jié)合部位與抗原表位之間結(jié)合的強度， 與抗體結(jié)合價直接相關(guān)，即所謂多價優(yōu)勢，如 IgG 為兩價，親合力為單價 的 103 倍，IgM 為 510 價，親合力為單價的 107 倍。由于抗原抗體的結(jié)合 反應(yīng)是可逆的，若抗體的親合力高，與抗原分子結(jié)合牢固，不易解離；反 之即容易解離。三、親水膠體轉(zhuǎn)化為疏水膠體 大多數(shù)抗原為蛋白質(zhì)，抗體是球蛋白，它們?nèi)芙庠谒薪詾槟z 體溶液，不會發(fā)生自然沉淀。這種親水膠體的形成機制是因蛋白質(zhì)含有大 量的氨基和羧基殘基，在溶液中這些殘基帶有電荷，由于靜電作用，在蛋 白質(zhì)分子周圍出現(xiàn)了帶相反電荷的電子云并形成了水化層，由于電荷的相 斥，就避免了蛋白質(zhì)分子間靠攏、凝集和沉淀。

4、當(dāng)抗原抗體結(jié)合后，使水 化層表面電荷減少或消失，水化層變薄，電子云也消失，蛋白質(zhì)由親水膠 體轉(zhuǎn)化為疏水膠體。再加入電解質(zhì)，如NaCI，則進一步使疏水膠體物相互靠攏，形成可見的抗原抗體復(fù)合物。第二節(jié) 抗原抗體反應(yīng)的特點一、特異性 抗原抗體的特異性是指抗原分子上的抗原決定簇和抗體分子超變區(qū)結(jié) 合的特異性，由兩者之間查問結(jié)構(gòu)互補決定的?？贵w分子VH 區(qū)和 VL 區(qū)上各自具有的三個高變區(qū)共同組成抗原結(jié)合部位，該部位形成一個與抗原決 定簇互補的槽溝，決定了抗體的特異性。因此，在抗原抗體反應(yīng)的免疫學(xué) 實驗中，可以用已知的抗原或抗體來檢測相應(yīng)的抗體或抗原。但較大分子 的蛋白質(zhì)常含有多種抗原表位。如果兩種不同

5、的抗原分子上有相同的抗原 表位，或抗原、抗體間構(gòu)型部分相同，皆可出現(xiàn)交叉反應(yīng)。二、比例性 比例性是指抗原抗體特異性結(jié)合時，生成結(jié)合物的量與反應(yīng)物濃度的 關(guān)系，只有當(dāng)二者濃度比例適當(dāng)時，才出現(xiàn)可見的反應(yīng)。因此在進行抗原 抗體試驗時，抗原抗體反應(yīng)比例最合適的范圍，稱為抗原抗體反應(yīng)的等價 帶。當(dāng)抗體過量時，稱為前帶，抗原過量時，稱為后帶。三、可逆性 抗原與抗體結(jié)合形成復(fù)合物后，在一定條件下，有可以解離為游離的 抗原與抗體，這種特性稱為抗原抗體反應(yīng)的可逆性 （renersibility） ?？乖?抗體的結(jié)合是分子表面的非共價鍵結(jié)合，形成的復(fù)合物是不牢固的，在一 定條件下可以解離，因此抗原抗體反應(yīng)形成復(fù)

6、合物的過程是一個動態(tài)平衡。 抗原抗體復(fù)合物解離取決于兩方面的因素：一是抗體對應(yīng)抗原的親合 力；二是環(huán)境因素對復(fù)合物的影響。高親合力抗體的抗原結(jié)合點與抗原表 位的空間構(gòu)型上非常適合，兩者結(jié)合牢固，不容易解離；反之，低親合力 抗體與抗原形成的復(fù)合物較易解離。 環(huán)境因素中 pH 過高或過低均可破壞離 子間靜電引力，降低抗原抗體的結(jié)合力，促使其解離。免疫技術(shù)中的親合 層析法，常用改變 pH 和離子強度促使抗原抗體復(fù)合物解離，從而純化抗原 或抗體。四、 反應(yīng)階段性 抗原抗體反應(yīng)可分為兩個階段。 第一階段為抗原與抗體發(fā)生特異性結(jié) 合的階段，此階段反應(yīng)快，僅須數(shù)秒至數(shù)分鐘，但不出現(xiàn)可見反應(yīng)；第二 為可見反應(yīng)

7、階段，這一階段抗原抗體復(fù)合物在環(huán)境因素（如電解質(zhì)、 pH 、溫度、補體 ） 的影響下，進一步交聯(lián)和聚集，表現(xiàn)凝集、沉淀、溶解、補體結(jié) 合介導(dǎo)的生物現(xiàn)象等肉眼可見的反應(yīng)。此階段反應(yīng)慢，往往需要數(shù)分鐘至 數(shù)小時。實際上這兩個階段難以嚴(yán)格區(qū)分，所需時間亦受多種因素和反應(yīng)條件的影 響，如反應(yīng)開始時抗原抗體濃度較高，且兩者比例恰當(dāng)，則很快能形成可 見反應(yīng)。第三節(jié) 影響抗原抗體反應(yīng)的因素 影響抗原抗體反應(yīng)的因素很多，主要有兩個方面：一是抗原抗體本身 的因素；另一方面是反應(yīng)環(huán)境因素。一、反應(yīng)物自身因素 抗原抗體反應(yīng)中，抗原和抗體是反應(yīng)的主體，所以它們的特性直接影 響其結(jié)合情況。（一）抗原 抗原的理化性狀、表

8、面抗原決定簇的種類和數(shù)目等均可影響抗原抗體 反應(yīng)的結(jié)果。（二）抗體 抗體對抗原抗體反應(yīng)的影響主要有以下三個方面：（1）來源：不同動物來源的免疫血清，其反應(yīng)性存在差異。如家兔等大 多數(shù)動物的免疫血清，由于具有較寬的等價帶，與相應(yīng)抗原結(jié)合易出現(xiàn)可 見的抗原抗體復(fù)合物。馬、人的免疫血清等價帶窄，抗原不足或過剩，均 易形成可溶性復(fù)合物。而單克隆抗體一般不用于沉淀或凝集反應(yīng)。(2) 濃度： 抗體的濃度是相對于抗原而言的， 二者濃度合適時才易出現(xiàn) 可見的反應(yīng)結(jié)果，所以在試驗前應(yīng)先進行預(yù)試驗，滴定抗原抗體最佳反應(yīng) 濃度。(3) 特異性與親合力：特異性與親合力是影響抗原抗體反應(yīng)的關(guān)鍵因 素，它們共同影響試驗結(jié)

9、果的準(zhǔn)確度。試驗試劑應(yīng)盡可能選擇高特異性、 高親合力的抗體，以保證試驗的可靠性。二、環(huán)境條件(一)電解質(zhì) 抗原與抗體發(fā)生結(jié)合后，由親水膠體變?yōu)槭杷z體的過程中須有電解 質(zhì)參與才能進一步使抗原抗體復(fù)合物表面失去電荷，水化層破壞，復(fù)合物 相互靠攏聚集，形成大塊的凝集或沉淀。若無電解質(zhì)參加，則不出現(xiàn)可見 反應(yīng)。為了促使沉淀物或凝集物的形成，常用 O.85 氯化鈉或各種緩沖液 作抗原及抗體的稀釋液及反應(yīng)液。但電解質(zhì)的濃度不宜過高，否則會出現(xiàn) 鹽析現(xiàn)象。(二)酸堿度 蛋白質(zhì)具有兩性電離性質(zhì)，因此每種蛋白質(zhì)都有固定的等電點。抗原抗體 反應(yīng)必須在合適的 pH 環(huán)境中進行， pH 過高或過低都將影響抗原與抗體

10、的理 化性質(zhì)?？乖贵w反應(yīng)一般在pH 為 6 9 進行。(三)溫度抗原抗體反應(yīng)必須在合適的溫度中進行，一般以1540C為宜，最適反應(yīng)溫度為 37C。某些特殊的抗原抗體反應(yīng)，對溫度有一些特殊的要求，例如冷凝集素在4C左右與紅細(xì)胞結(jié)合最好，20C以上反而解離。此外，適當(dāng)振蕩和攪拌也能促進抗原抗體分子的接觸，加速反應(yīng)，其 作用與反應(yīng)物粒子大小成正比。第四節(jié) 抗原抗體反應(yīng)的類型 隨著免疫學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，在原有經(jīng)典免疫學(xué)實驗方法的基礎(chǔ)上，新的免疫學(xué)測定方法不斷出現(xiàn)， 使免疫學(xué)實驗技術(shù)更特異、 更敏感和更穩(wěn) 定。目前根據(jù)抗原和抗體性質(zhì)的不同和反應(yīng)條件的差別，抗原抗體反應(yīng)出 現(xiàn)的現(xiàn)象和結(jié)果不同，以及反應(yīng)時參與的其他條件不同，可將抗原抗體反 應(yīng)分為五種類型：顆粒性抗原與相應(yīng)抗體結(jié)合所產(chǎn)